Prof. J. Walter - Informationstechnik, Mikrocomputertechnik, Digitale Medien Vorteile Nachteile Katalog
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Hundeüberwachung
Wintersemester 2021/ 2022
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Vorteile - Nachteile - Katalog

Lösungskomponenten


 A Bewegung detektieren:
A.1 - Ultraschallmodul
https://www.conrad.de/de/p/hc-sr04-abstandsmessung-ultraschall-ultrasonic-sensor-module-802235231.html
Vorteile: Nachteile:
Kostengünstig Fehleranfällig
Ausreichend genau Benötigt größere Oberflächen
0,075 W VCC= 5V
  2 Sensoren für die Richtungserkennung notwendig
  Wenig Schnittstellen
   

A Bewegung detektieren:
A.2 - DEBO CAM ESP32
Vorteile: Nachteile:
Benötigt nur einen Sensor für die Richtungserkennung Benötigt Licht
Viele verwendbare Schnittstellen VCC= 5V
Zusätzliche Funktionalitäten denkbar Leistung im Betrieb: 0,9 W - 1,55W
DeepSleep - Mode: 0,03W  
   

 
A Bewegung detektieren:
A.3 - ToF-Sensor VL53L1X
https://www.exp-tech.de/sensoren/entfernungnaeherung/8756/pololu-vl53l1x-time-of-flight-distance-sensor-carrier-with-voltage-regulator-400cm-max
Vorteile: Nachteile:
VCC: 3,3 V möglich 2 Sensoren für die Richtungserkennung notwendig
großer Messbereich 0,04 -4 m Teuer
VCC: 2,6 -5,5V Wenig Schnittstellen
0,0495 - 0,075 W Störlicht möglich
Lichtunabhänging Detektion von Reflektion abhängig
   
  A Bewegung detektieren:
A.4 - HC-SR501
https://www.reichelt.de/de/de/raspberry-pi-infrarot-bewegungsmelder-pir-hc-sr501-rpi-hc-sr501-p224216.html?r=1
Vorteile: Nachteile:
Kostengünstig 2 Sensoren für die Richtungserkennung notwendig
3,25 mW Standby Wenig Schnittstellen
  Beschränkter Erfassungsbereich von 140°
  VCC: 5 V
   
  B Daten übermittlung:
B.1 -Kabel
Vorteile: Nachteile:
Einfache Initialisierung Schlecht übertragbarkeit aufgrund der Kabellänge
  Unflexibele Komponetenanordung
   
  B Daten übermittlung:
B.2 -WLAN
Vorteile: Nachteile:
In jedem Haushalt verfügbar Braucht viel Energie
Große Reichweite Schlecht geeignet für batteriebetriebe Geräte
Kann von außerhalb leicht gesteuert werden  
Auf hohes Datenvolumen ausgerichtet (gut erweiterbar)  
   
  B Daten übermittlung:
B.3 -Bluetooth
Vorteile: Nachteile:
Braucht wenig Energie Nicht sicher (security)
Gut geeigente für batteriebetriebene Geräte Alle Geräte brauchen die selbe Version
Bis zu 50m Reichweite Nur Punkt zu Punkt Verbindungen
  Benötigt Bluetooth fähige Komponenten
  Feste Hindernisse schränken die Reichweite ein (Wände)
   
  B Daten übermittlung:
B.4 -ZigBee
Vorteile: Nachteile:
Standart im Smart Home Bereich Schwerer zu implementieren
Braucht wenig Energie  
Individuelle Reichweite  
   
  B Daten übermittlung:
B.5 -Bluetooth Low Energy
Vorteile: Nachteile:
Sehr gut im Engieverbrauch Benötigt Bluetooth fähige Komponenten
Wechselt bei Verbindungsverlsut in den Standby Modus  
Benötigt keine Router  
   
   
   
 C Mikrokontroller
C.1 - Arduino Nano
https://store.arduino.cc/products/arduino-nano-33-ble
Abb. Nr.: Arduino Nano BLE
Vorteile: Nachteile:
Kleine Bauform Benötigt Breadboard für die Entwicklung
DeepSleep mit 1,5 mW Keine WiFi- Schnittstelle
Bluethoot LE Schnittstelle  
 
   
   
 C Mikrokontroller
C.2 - LOLIN32
https://www.az-delivery.de/products/esp32-lolin-lolin32
Abb. Nr.: ESP32 LOLIN32
Vorteile: Nachteile:
WiFi- / Bluethoot LE Schnittstelle Benötigt Breadboard für die Entwicklung
Kostengünstig  
Kleine Bauform  
DeepSleep mit 0,231 mW  
   
   
  D Energieversorgung:
D.1 - Netzanschluss
Vorteile: Nachteile:
Kein Wechsel Notwendig Benötig Anschluss der Nähe
Günstige Anschaffung Benötigt Stromversogung - nicht übertragbar auserhalb des Hauses
Lange Lebensdauer  
   
  D Energieversorgung:
D.2 - Akku
Vorteile: Nachteile:
Wiederverwendbar Sollte Signal für niedrigem Akkustand zusätzlich integrieren
Langlebiger Einsatz Hohe Anschaffungskosten
Gut für Geräte mit hohem Stromverbrauch Benötigt Ladegerät
Kein Netzanschluss notwendig  
   
   
  D Energieversorgung:
D.3 - Batterie
Vorteile: Nachteile:
Günstig in der Anschaffung Einmalprodukt
Kein Netzanschluss notwendig Signal für niedrige Batterie zusätzlich integrieren
  Nur geeignet für Geräte mit geringem Stromverbrauch
  Schlecht geeignet für häufig angewendete Geräte
  Entlädt sich auf Dauer selbst
   
  E Signalisierung:
E.1 - Halsband mit Virbration
Vorteile: Nachteile:
Hund reagiert gut auf Körperliche Signale Kann den Hund stören
  Braucht integrierte Energieversogung
  Teuer
  Benötigt Funkverbindung
   
  E Signalisierung:
E.2 - Lichtsignal
Vorteile: Nachteile:
Braucht wenig Energie Hund reagiert schlecht auf Lichtsignale
  Lichtsignal ist tagesformabhängig
   
  E Signalisierung:
E.3 - Lautsprecher
Vorteile: Nachteile:
Hunde reagieren auf Tonsignale Braucht viel Energie (Je nach Art)
Gibt es mit Solarbetrieb Meistens kein An- und Auschalten aus der Ferne möglich
Tonsignal kann beliebig gewählt werden  
Kann Kabelgebunden oder über Bluetooth gesteuert werden  
   
 

  Mit Unterstützung von Prof. J. Walter Wintersemester 2021/ 2022